Messung der Enzymaktivität der 1,4-α-Glucan-Verzweigungsenzym mittels spektrophotometrischer Assays

Creative Enzymes ist ein führendes Unternehmen, das hochwertige bioanalytische Dienstleistungen sowie maßgeschneiderte Auftragsforschung mit Schwerpunkt auf Enzymaktivitätsanalysen anbietet. Wir bedienen die Anforderungen zahlreicher Kunden aus der pharmazeutischen, biotechnologischen und chemischen Industrie. Mit modernsten spektrophotometrischen Instrumenten vollständig ausgestattet, bieten wir mit Stolz einen zuverlässigen Aktivitätsassay für das 1,4-α-Glucan-Verzweigungsenzym in professioneller und zeitnaher Weise an.

Das 1,4-α-Glucan-Verzweigungsenzym gehört zur α-Amylase-Familie 13 und umfasst drei Domänen: eine aminoterminale Domäne, die an der Bestimmung der Länge des Kettenübertrags beteiligt ist, eine carboxyterminale Domäne, die an Substratpräferenz und katalytischer Leistungsfähigkeit beteiligt ist, sowie eine zentrale katalytische (α/β)-Barrel-Domäne. Das 1,4-α-Glucan-Verzweigungsenzym (EC 2.4.1.18, 1,4-α-D-Glucan:1,4-α-D-Glucan-6-α-D-(1,4-α-D-glucano)-Transferase) spielt eine wesentliche Rolle bei der Bestimmung der Stärke-Struktur in Pflanzen sowie der Glykogen-Struktur in Tieren und Bakterien, da es α-1,4-glykosidisch verknüpfte Glucoseeinheiten vom äußeren nichtreduzierenden Ende einer Glykogenkette auf eine α-1,6-Position derselben oder einer benachbarten Kette überträgt und dadurch Glykogenverzweigungen erzeugt. Stärke und Glykogen sind megadalton-große Glucosepolymere und dienen als wichtigstes Reservoir schnell verfügbarer Energie- und Kohlenstoffverbindungen in den meisten lebenden Organismen – von Archaeen, Bakterien und Hefen bis hin zu höheren Eukaryoten einschließlich Pflanzen und Tieren. Das Wachstum der Glykogenkette ist auf Verzweigungsenzyme wie das 1,4-α-Glucan-Verzweigungsenzym angewiesen. Die Verzweigungsreaktion erhöht die Anzahl nichtreduzierender Enden und macht Glykogen reaktiver für Synthese und Abbau. Sie ist zudem essenziell, um die Löslichkeit von Glykogen in der Zelle sicherzustellen. Glykogenvorräte in der Leber sind entscheidend für die Aufrechterhaltung der Blutglukose-Homöostase, während Glykogen in Herz- und Skelettmuskulatur zur Energieversorgung der Muskelkontraktion genutzt wird. Die Akkumulation unlöslichen Glykogens in der Zelle ist als Glykogenspeicherkrankheit Typ IV (GSD IV) bekannt und wird durch Mutationen des 1,4-α-Glucan-Verzweigungsenzyms verursacht. GSD IV betrifft in ihren unterschiedlichen Ausprägungen die Leber, das Muskelgewebe oder das zentrale und periphere Nervensystem. Daher kann geschlossen werden, dass das 1,4-α-Glucan-Verzweigungsenzym eine zentrale Rolle für die Behandlung dieser Erkrankung spielt. Dieses Enzym kann zudem bei der Herstellung von Lebensmittelzutaten und in der diätetischen Ernährung eingesetzt werden.

Creative Enzymes ist vollumfänglich in der Lage, einen präzisen Aktivitätsassay für das 1,4-α-Glucan-Verzweigungsenzym bereitzustellen. Die Aktivität dieses Enzyms kann spektrophotometrisch durch Messung der Abnahme der Absorption im sichtbaren Bereich bei 520 nm bestimmt werden, wenngleich weitere technische Herausforderungen – wie die Löslichkeit des Substrats und die Inkubationsbedingungen – die Aktivitätsbestimmung weiterhin beeinträchtigen können. Ungeachtet dessen engagiert sich Creative Enzymes dafür, erstklassigen technischen Support und einen personalisierten Kundenservice für alle Industriezweige bereitzustellen.

Abbildung: Die Kristallstruktur des humanen Glykogen-Verzweigungsenzyms (GBE1).
PDB: 4BZY